Способ определения жизнеспособности растений

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

s„.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЬР

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3672153/30-15 (22) 07,12,83. (46) 23.01.86.Бюл. И 3 (71) Украинский научно-исследовательский институт механизации и электрификации сельского хозяйства (72) А.И.Мартыненко (53). 521.634(088.8) (56). Авторское свидетельство СССР

М - 893179, кл. А 01 С 7/00, 1979. (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖИЗНЕСПОСОБНОСТИ РАСТЕНИЙ, включающий пропус„„SU„„1205796 А (584 А 01 G 00 кание через растение электрического тока и измерение электропроводности растительной ткани с помощью электродов, отличающийся тем, что, с целью уменьшения травмирования растений, напряжение прикладыва" ют между апикальным концом и корневой шейкой, определяют сопротивление растительной ткани при прямой и обратной полярности прикладываемого напряжения и по отношению этих сопротивлений судят о жизнеспособности растений.

/1 !»

1 1 --—

I) Р

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может быть использована в селекции для диагностики функционального состояния растения, Цель изобретения — уменьшение pa. ---, . мирования растения.

На фиг. 1 показана зависимость прикладываемого напряжения от времени „ на фиг.2 — электрическая схема для определения сопротивления растительной ткани; на фиг.З вЂ” зависимость интенсивности фотосинтеза Х =,- от отношения сопротивлений растительной ткани при прямой и обратной паляр " ности прикладываемого напрякения«

Способ осуществляют след )ющим образом.

Один электрод соприкаса1о" с растением в апикальной зоне, цругой вводят вблизи корневой шейки в увлажненный грунт, сопротивление кото-. рого колеблется от 0.,05 vо =" кОм. Учитывая, что сопротивление растения на два порядка выше и изменяется з пределах, 0,5-10 ИОм, ошибка измeðåний сопротивления не превышает >/,. что является вполне удовлетварительным. Высакоомным милливальтмзтром измеряют собственную разносгь патен- В циалов растения между та псами при- ложения электродов. Пр1л этом ерез растение протекает очень малый ток (порядка 10 Л), не оказывающий су.= щественного влияния на процессы жиз-недеятельности растения.

Величину ЗДС внешнего источника устанавливают одного поряцка с измеренной ранее собственной разностью потенциалов растения U .

В соответствии с диаграммой изменения напряжения (фиг.1) к растению приклацывают напряжение П ат источника ЗДС, вкл:о«ле.:..Iorо последовательна с эталоннь1м резистором

R. Иилливольтметром измеряют падение напряжения на растении U, Время прикладывания напряжения прямой полярности должно быть больше или равно временр1 распространения волны возбуждения по всему растению длиной 1

V — - скрость распространения волны возбуждения, Время прикладывания нагряжения обрат)ьои полярности мини:альна и определяется инерционност«ю измерит». ьной аппаратуры.

Измеряют активное сопротивление

Растительной ткани пРи пРЯмой (Кр,) и

Обратной (!«р ) полярнОсти прикладываема о напряжения. Зта величина определяется сопротивлением межклет Очного электролита и сопротивлением м,»:.бт) ан р.-... тительнь;х клеток „причем пo-...«еднее является нелиней,гь)м, При изменении полярности тока сопротHH«H)eíè" межклетачнога электролита остается неизменным) а опротивле- н)ле мембран растительных клеток яэмеь1яется „Причем сопротивление, измеренное в обратном направлении

7 ,Крр), всегда меньше сопротивления, измеренного в прямом направлении (8 -.,), Зта закономерность положена в основу способа: чем больше отличие сопротивлений растений, измеренных в прямом и обратном направлениях., тем сильнее выражены полу:.-ровадниковые свойства растительных клefrо«и.„саответсгэзенна выше

;";..изнеспосабнасть растения.

B качестве показателя «киэнеспо,-of:.-1«эoòè выбрано отнош ние сопротив.1епий !).р) и Б. 1) «Их равенство (Ri)I = — 1,р,,! свидетельствует о потере рас.ите;11.):::ой тканью своих палупроводIH1 oIII:1»I св ойств и следовательно, жиэ«е: «О С О б 1.1 О « ).1,)«я-Я

:. р и м е p i Исследуют растение пшеницы в возрасте 20 н „"- ас" .ние поцсоединяют к измерительной

1хеме (фиг„2).

ioxoäíîå состояние". тумблер В1 ,)а"! Ом IH vT > переключатель В 2 ОбеспР-ьиваст согласное включение источи))псов Е и U,f . Измеренная собстьенРазНОСтЬ ПО7ЕНЦИKIОВ РаСтЕНИЯ

--2 мВ.:,корость проведения

«, ogI f1;;j g О б «««)) лен 1ля для ряс "t p H""fÿ rIIL e

Ч = 0,,03 и!с. Длина растения

1 =- 0.,19 м. Принимаo 7= 8 с, Be-.1. и ..-...:- внешней ЗДС устанавлива50 мв. замыкают тумблер Б1у 71одо -)е, «иная pe oTeíèå х иэмерктельной

1 зпи« Паден.-1 напряжения. регистoHpуемае м)ллл)лгэольтметром „ где — время распространения и );1нь1 воэбуждения;I — rtI IH H H

U,, =- 30 В„

"е )"- — ч - пре«ч«с)чателем В2

1< 1)а Гковременно иэмРняют па«1лрнОстb

1205796

V ; — VQ

R = - — — — — R

Р2 tE—

При условии, что К = 1 МОм, Rp, = 2,6 МОм, Rðp — О, 21 МОм, 10

20

30

Та блиц а 1

0,1 0,15 0,2 0,3 0,4 0,55 017 0 8 0,9 1,0

20 35

98 85

38 40 85 60 120

50 50 100 50 100

50 50 100 100

100

4,0 1,1 6,5 0,12

1,1 1 2 08

3,6

0 9

3,8 1,0 3,8 0,06

0,44 0,43 0,21 0,28 0,38

0,53

3,5 2,8 3,7

1,05 1,1

1,7 1,94

6,3,95

3,4 подводимого напряжения. Вторично измеряют падение напряжения на растении 17 . = -27 мВ.

Затем растение окпючают от цепи тумблером Â1. Сопротивление растительной ткани определяют по формуRP / RÄ= 12 3.

Пример 2. Исследуют жизнеспособность растения сахарной свеклы как двудольного растения в возрасте 15 дн. Собственная разность потенциалов Vp = -40 MB. Длина растения 1 = 0,1 м. Экспериментом установлено, что скорость проведения. волны возбуждения для растения сахарной свеклы V = 0,05 м/с. Время распространения волны возбуждения

Г= 2 с. ЭДС внешнего. источника, Е устанавливают 100 MB.

Включают тумблер В1, коммутируя растение с внешним источником. Падение напряжения, регистрируемое милливольтметром Ч1 = ббмВ. Через - = 2 с переключателем В2 изменяют полярность подводимого напряжения, .Ug. -58 мВ.

Rpl= 3,07 МОм; К, = 0,42 MOM) Rp(/ Rpp

7,3.

Пример 3. Сравнивают два способа определения жизнеспособности растений: предлагаемый и контрольный (по интенсивности фотосинтеза), Опыт проводят в герметичной камере, измеряя концентрацию СО в камере при различных значениях облученности.

Интенсивность фотосинтеза определяют по скорости падения концентрации СО в камере. При известной площади листовой поверхности и Объеме камеры интенсивность фотосинтеза Э,р определяется углом наклона прямой падения концентрации СО на диаграммной ленте гаэоанализатора.

В качестве объекта исследований выбраны растения пшеницы (табл.1) и сахарной свеклы (табл.2), Интенсивность фотосинтеза приведена в относительных единицах.

На фиг.3 приведены графики зависимостей ? 1 = f (R p / К р ) для растений пшеницы (1) и сахарной свеклы (2) e E Ho, 7 e H HH Rp) / Rpg хорошо коррелирует с физиологическим показателем состояния растения.

Пример 4. Сравнительный анализ применения предлагаемого спо. соба по отношению к живому (интактному), измельченному и засохшему растению пшеницы.

Таким образом, предлагаемый способ основан на контроле электричесКИХ СВОИСТВ, ПРИCУЩИХ .ОЛЬКО ЖИВОму растению.

1205796

Таблица 2

0,2 0 25 0 35 0 4 0,45 0,6 0 65 0,68 0,8 о.е.

10 42,5 89

50 50 100

45 62

Uoь МВ

15 107 30

50 100 50 50

1.ь М

50 50

Rpi M0M 3,0 1,63 2,2

1,5 2,4 3,55

2,8 1,58

1,55 0,74 0,63 0,6 0,33 О, "7 0,3 0,5

К, ИОм

Р17 Р2

0,2

5,5 7,5 7,1

1,95 2,2 3,5

8, 7

Таблица3

Растение пшеницы измельченное засохшее живое

Rp< Rpz р ь 2 Rp> Rvi Rll Rpz. Rp ьр» ьд! ьРе

2,4

2,2

0,9

0,68

2,8

1,95

0,93

3,33

3,1

2,6

1,5

0,58

1,2 0,41

2,9

Фиг 2

ВНИИПИ Заказ 8562/1 Тираж - Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 0,22 0,22

0,23 0,23

0,26 0,26

0,31 0,31

0,19 0,19

12,3 12,3

28,5 28,5

21 ° 0 21 ь0

58ь4 58ь4

i7,4 i 7,4